Устройство задержки импульсов Советский патент 1993 года по МПК H03K17/28 

Изобретение относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использовано для задержки импульсов в устройствах различного назначения.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение помехоустойчивости устройства, а именно обеспечение независимо величины задержки от длительности задерживаемого прямоугольного импульса при сохранении его формы и длительности и запирание входа на время между задними фронтами входного и задержанного импульсов во избежание нарушения работы устройства под воздействием помех в указанное время.

На фиг.1 приведена функциональная схема предлагаемого устройства: на фиг.2 - циклограмма его работы; на фиг.З - пример

реализации простейшего формирователя (вторбго) коротких импульсов.

Устройство задержки импульсов (фиг.1) содержит источник входных (задерживаемых) импульсов (генератор) 1, выход которого подключен к первому входу элемента И2, выход элемента И2 через последовательное соединение первого формирователя коротких импульсов 3, первого одновибратора 4 и третьего формирователя коротких импульсов 5 соединен с S-входом первого RS-триггера 6, выход элемента И2 параллельно, через последовательное соединение второго формирователя коротких импульсов 7. инвертора 8, второго одновибратора 9 и четвертого формирователя коротких импульсов 10, подключен к R-входу первого RS-триггера 6. прямой выход которого является выходом устройства и, кроме того, соединен с

00

ю

Ј

VI

динамическим инверсным S-входом второго RS-триггера 11. динамический инверсный R-РХОД которого соединен с первым входом элемента И2, а прямой выход которого RS- триггера соединен с вторым входом элемента И2.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии (до подачи импульсов с генератора 1) элемент И2 отперт для сигнала с генератора, так как с помощью цепи установки устройства в исходное состояние (на фиг.1 не показана) триггер 11 устанавливается в состоянии Г. На выходе формирователя 3 коротких импульсов из фронтов нарастания импульсов генератора 1 - логический О, на выходе формирователя 7 - Г, на выходе элемента И2 - О, на выходах обоих одновибраторов 4и9 - 1, на выходах третьего и четвертого формирователей 5 и 10 - О, то есть на обоих входах RS-триггера б - О (для определения полагаем, что для применяемого в качестве элемента 6 триггера запрещенными являются R 1. S 1, в противном случае на R- и S-входы можно подать смещение или применить инверторы или выбрать триггер с инверсными входами и др.). При этом триггер 6 с помощью цепи установки в начальное состояние установлен в состояние О.

При выключении цепи начальной установки импульс с выхода генератора 1 (фиг.2-1) проходит через элемент И2(фиг.2- 2) и его фронт нарастания - через формирователь 3 (через формирователь 7 фронт нарастания не проходит), в результате чего на выходе элемента 3 формируется короткий импульс (см.фиг.2- 3), запускающий од- новибратор 4. Одновибратор 4 формирует импульс (фиг.2-4) с длительностью, равной заданному времени задержки гэ . Поскольку в качестве выходного импульса 4 используется инвертированный импульс, то из его переднего фронта (до инвертирования-спада) с помощью третьего формирователя коротких импульсов 5 может сформироваться импульс отрицательной полярности (например, если в качестве формирователя 5 используется дифференцирующая цепочка), который в этом случае может быть срезан диодом, в результате чего состояние триггера 6 не изменится. В момент окончания импульса одновибрзтора 4 (фиг.2-4) формирователь 5 формирует импульс положительной полярности (фиг.2-6). переключающий триггер 6 е состояние Г (см.фиг.2-9).

Аналогичным образом формирователь 7 сформирует короткий импульс из фронта спада выходного импульса генератора 1.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Полярность этого короткого импульг.) tioc ir. инвертирования элементом 8 становится положительной (фиг.2-5), и этот импульс за пускает одновибратор 9. на инверсном выходе которого формируется импульс (фиг.2-7) с длительностью, также равной времени задержки Г3 . Из заднего фронта (нарастания) этого импульса с помощью четвертого формирователя 10 формируется короткий импульс положительной полярности, подаваемый на R-вход RS-триггера 6 и возвращающий его в исходное состояние. Таким образом, на выходе RS-триггера 6 формируется импульс с длительностью, равной длительности входного импульса, задержанный относительно входного импульса на время т3, не зависящее от длительности входного импульса. Кроме того, в момент подачи фронта среза входного импульса (то есть в момент окончания входного импульса) на динамический R-вход RS-триггера 11 этот триггер переходит в состояние О, закрывая элемент И2 для прохождения импульсов помехи (или последующих импульсов полезного сигнала) вплоть до момента окончания задержанного импульса, когда на выходе триггера 6 формируется фронт среза задержанного импульса, подаваемый на динамический вход триггера 11 и возвращающий его в исходное состояние. В результате этого элемент И2 снова открывается и пропускает очередной импульс с выходе генератора 1. и так далее.

Формирователи коротких импульсов 3, 5, 7 и 10 могут быть выполнены по известным схемам с динамическими входами, в простейшем случае - в виде дифференцирующих RC-цепочек (см., например, фиг.З).

Одновибраторы 4, 9 также могут быть выполнены по известным схемам, например приведенным в Справочнике по микроэлектронной импульсной технике. Под ред.Яковлева В.Н., К., , 1983, с. 162-165 и др.

По сравнению с прототипом предлагаемое устройство имеет то преимущество, что максимальное время задержки гэ не зависит от длительности задерживаемого импульса ги(то есть может быть гэ ги , а не только гэ ги, как в прототипе).

По сравнению с другими аналогами предлагаемое устройство по идентичности (в известных пределах) одновибраторов сохраняет форму и длительность задерживаемых прямоугольных импульсов и, кроме того, обладает повышенной помехоустойчивостью, поскольку в период между окончанием входного импульса и окончанием

задержанного импульса оно не восприимчиво к входным сигналам, в том числе к помехам или импульсам с паузами, меньшими, чем время задержки - эти сигналы не проходят на входы формирователей и не могут нарушить (как в прототипе и аналогах) работу устройства.

Формула изобретения Устройство задержки импульсов, содержащее источник входных задерживаемых импульсов, первый формирователь коротких импульсов, первый одновибратор и элемент И, отличающееся тем. что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения помехоустойчивости, в него дополнительно введены второй, тре- тий и четвертый фррмирователи коротких импульсов, инвертор, второй одновибратор и первый и второй RS-триггеры, вход генератора входных задерживаемых импульсов, например, положительной полярности, подключен к первому входу элемент л И, иыхел элемента И через соединенные последняя тельно первый формирователь коротких им пульсов из фронтов нарастания входного сигнала, первый одновибратор и третий формирователь коротких импульсов подключен к S-входу первого RS-триггера. выход элемента И параллельно подключен через последовательно соединенный второй формирователь коротких импульсов из фронтов спада входного сигнала, инвертор, второй одновибратор и четвертый формирователь коротких импульсов к R-входу первого Н$«-триггера, прямой выход которого является выходом устройства и, кроме того, соединен с инверсным динамическим S- входом второго RS-триггера, инверсный динамический R-вход которого соединен с первым входом элемента И, прямой выход второго RS-триггера соединен с вторым входом элемента И.

Использование: область автоматики и вычислительной техники, для задержки импульсов в устройствах различного назначения. Устройство позволяет повысить верхний предел задержки, исключить зависимость длительности задержки от длительности входного импульса, сохранить форму и длительность задерживаемого прямоугольного входного импульса. Вход устройства запирается на время между спадами входного и задержанного импульсов, что исключает сбои устройства при поступлении на вход в указанный промежуток времени импульсов помехи. Сущность: для решения этой задачи в устройство задержки импульсов, содержащее источник входных импульсов, первый формирователь коротких импульсов, одновибрэтор и элемент И, дополнительно введены три формирователя коротких импульсов, инвертор, второй од- новибратор и два RS-триггера. З ил. Ё

Фиг.

r

ы

ЦН-Н

Я, 77 Я,

Фиг. 2

№

J

Фиг.З